7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. TUMOR GANAS

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. TUMOR GANAS PAYUDARA
2.1.1. Anatomi dan Histologi
Kelenjar payudara adalah khas untuk golongan mamalia. Jumlah kelenjar
berbeda tergantung jenis spesies. Kelenjar payudara dewasa terletak diantara
lapisan luar dan dalam fasia pektoralis superfisialis dinding dada depan, berada
pada celah iga depan ke dua sampai ke tujuh.
Kelenjar payudara merupakan kelenjar tubuloalveolar terdiri atas 15 – 25
lobus yang berfungsi mengeluarkan air susu. Setiap lobus terpisah oleh jaringan
ikat padat dan banyak jaringan lemak yang sesungguhnya merupakan kelenjar itu
sendiri dengan saluran laktiferus ekskretorius.12,13
2.1.2. Etiologi dan patogenesis
Keganasan payudara adalah adalah penyakit yang disebabkan karena
adanya populasi sel kelenjar payudara yang terus menerus membelah diri secara
tidak terkendali, tanpa mengikuti mekanisme pengaturan yang berlaku.12-14 Faktor
- faktor yang mempengaruhi kejadian tumor ganas payudara :12-14
a.
Faktor genetik
Faktor turunan pada suatu keluarga yang terkena tumor ganas payudara.
Kelainan ini diketahui terletak di lokus kecil di kromosom 17q21 pada tumor
7
ganas payudara yang timbul saat usia muda, Selain itu, p53, Bcl2, BRCA1
dan BRCA2 juga diduga ikut berperan dalam kejadian tumor ganas payudara.
b.
Jenis kelamin
Tumor payudara umumnya diderita oleh wanita, namun bisa juga ditemukan
pada laki – laki dengan insiden yang sangat kecil.
c.
Hormon
Kelebihan hormon estrogen endogen atau lebih tepatnya ketidak seimbangan
hormon didapati pada kanker payudara. Banyak faktor resiko yang dapat
disebutkan seperti masa reproduksi yang lama, nulipara, dan usia tua saat
mempunyai anak pertama akan meningkatkan estrogen pada siklus
menstruasi. Wanita pasca menopause dengan tumor ovarium fungsional dapat
terkena kanker payudara karena adanya hormon estrogen berlebihan. Epitel
payudara normal memiliki reseptor estrogen dan progesteron. Kedua reseptor
ditemukan pada sebagian besar kanker payudara. Berbagai bentuk growth
promoters (transforming growth factor-alpha / epithelial growth factor,
platelet- derived growth factor), fibroblast growth factor dan growth
inhibitor disekresi oleh sel kanker payudara manusia.
d.
Umur
Umur saat menarche yang kurang dari 11 tahun, menopause lebih dari usia 55
tahun, dan berumur lebih dari 30 tahun saat kehamilan anak pertama
merupakan faktor resiko yang berhubungan dengan umur.
8
e.
Faktor lingkungan
Pengaruh lingkungan diduga karena berbagai faktor : alkohol, diet tinggi
lemak, kecanduan minum kopi, dan infeksi virus. Hal tersebut mungkin
mempengaruhi onkogen dan gen supresi tumor dari tumor ganas payudara.
2.1.3 Klasifikasi
Berdasarkan gejala klinis, Internasional Union Against Cancer 2002
(UICC) membuat klasifikasi berdasarkan TNM (ukuran tumor, pembesaran
limfonodi dan adanya metastase) sebagai berikut.15,16
T = Tumor primer
Tx = tumor primer tak dapat diperiksa
T0 = tidak terdapat tumor primer
Tis = karsinoma in situ
Tis (DCIS) ductal carsinoma in situ
Tis (LCIS) lobular carsinoma in situ
Tis (paget) paget disease
T1 = ukuran tumor ≤ 2 cm
T1a = ukuran tumor lebih dari 0,1 cm dan tidak lebih dari 0,5 cm
T1b = ukuran tumor lebih dari 0,5 cm dan tidak lebih dari 1 cm
T1c = ukuran tumor lebih 1 cm dan tidak lebih dari 2 cm
T2 = ukuran tumor lebih dari 2 cm dan tidak lebih dari 5 cm
T3 = ukuran tumor lebih dari 5 cm
T4 = semua ukuran tumor dengan ekstensi ke dinding dada atau kulit
9
T4a = ekstensi ke dinding dada
T4b = edema (termasuk peau d’ orange), atau ulserasi kulit
payudara, atau satelit nodul pada payudara ipsilateral
T4c = T4a dan T4b
T4d = inflamatory carcinoma
N = limfonodi regional
Nx = limfonodi regional tak dapat diperiksa
N0 = tak ada metastase di limfonodi regional
N1 = metastase di limfonodi aksila ipsilateral mobile
N2 = metastase di limfonodi aksila ipsilateral fixed
N2a = metastase di limfonodi aksila ipsilateral fixed antar
limfonodi atau fixed ke struktur jaringan sekitarnya
N2b = metastase di limfonodi mamaria interna
N3a = metastase di limfonodi infraclavicula ipsilateral
N3b = metastase di limfonodi mamaria interna dan aksila ipsilateral
N3c = metastase di limfonodi supraclavicula
M = metastase jauh
Mx = metastase jauh tak dapat diperiksa
M0 = tak ada metastase jauh
M1 = metastase jauh
10
2.1.4. Staging kanker payudara
Untuk memudahkan pengelolaan kanker payudara, maka dilakukan
staging sebagai berikut : (American Joint Committe on Cancer Staging and
ENDResult Reporting 2002) 13,16
Stadium 0
= Tis
N0
M0
Stadium I
= T1
N0
M0
Stadium IIA = T0
N1
M0
T1
N1
M0
T2
N0
M0
Stadium IIB = T2
N1
M0
T3
N0
M0
Stadium III A
Stadium III B
2.1.5
= T0
N2
M0
T1
N2
M0
T2
N2
M0
T3
N1,N2
M0
T4
N0,N1,N2
M0
Stadium III C
Setiap T
N3
M0
Stadium IV
Setiap T
Setiap N
M1
Karsinogenesis
Karsinogenesis atau onkogenesis atau tumorigenesis adalah suatu proses
dimana sel normal mengalami transformasi menjadi sel kanker, ditandai dengan
11
perubahan di tingkat gen dan sel yang hasil akhirnya berupa reprogramisasi
pembelahan
sel
yang tidak
terkontrol, berujung terjadinya keganasan.
Karsinogenesis disebabkan oleh mutasi DNA / material genetik dari sel normal
sehingga merusak keseimbangan proliferasi dan apoptosis/ kematian sel.15
2.1.6 Pengaturan Replikasi Sel
Dalam kondisi normal, pembelahan, proliferasi dan diferensiasi sel
dikontrol secara ketat. Terdapat keseimbangan antara proliferasi dan kematian sel,
dan pembelahan seluler hanya diaktifkan bila sel mati atau kebutuhan fisiologik
memerlukan lebih banyak sel jenis tertentu. Sistem sinyal interseluler khusus
berfungsi meregulasi replikasi sel-sel seseorang dalam tubuh. Proliferasi sel
sebagian besar dikontrol oleh faktor kimia dalam lingkungan, yang dapat
meningkatkan pertumbuhan jaringan tertentu dan secara bersamaan menghambat
pertumbuhan sel tertentu yang tidak diinginkan.16
Mekanisme sinyal sel yang memulai proliferasi sel dapat dibagi menjadi
langkah-langkah sebagai berikut: (1) satu molekul, sering sebagai satu faktor
pertumbuhan diaktifkan yang sebaliknya mengaktifkan beberapa protein
tranduser; (3) sinyal ditransmisikan melewati sitosol melalui second messenger
menuju inti sel; (4) faktor transkripsi inti yang memulai pengaktifan transkripsi
asam deoksiribonukleat.16
2.1.6.a Protoonkogen
Protoonkogen adalah gen normal yang berfungsi untuk mendorong dan
meningkatkan pertumbuhan dan pembelahan sel, yang dapat berubah menjadi
12
onkogen bila terjadi mutasi atau peningkatan ekspresi gen.
Gen tersebut
ditunjukan oleh tiga nama huruf seperti c-myc atau erb-B1. Sedangkan yang
mengalami mutasi atau peningkatan ekspresi gen disebut onkogen dan memiliki
kemungkinan yang besar untuk berkembang menjadi keganasan. Protoonkogen
mengkode protein untuk
proliferasi yang diaktifkan oleh reseptor dan jalur
diferensiasi. Protoonkogen yang bermutasi mejadi onkogen (menghasilkan
onkoprotein yang abnormal) akan mengaktifkan jalur yang seharusnya berhenti
secara periodik tersebut menjadi terus-menerus / tidak berhenti.
Protoonkogen dapat diubah menjadi onkogen dengan empat mekanisme
dasar: mutasi point, amplifiksai gen, pengaturan kembali kromosom, dan insersi
genom virus.17
2.1.6.b Gen-gen supresor Tumor
Kebalikan dari protoonkogen, gen-gen supresor tumor menghambat
pertumbuhan sel dan siklus pembelahan. Sel kanker bersifat autonom, yaitu tidak
merespon terhadap sinyal pertumbuhan normal dan sinyal penghambat. Mutasi
pada gen supresor tumor menyebabkan kerusakan komponen jaringan sinyal
penghambat, menurunkan kerusakan dari siklus sel dan menyebabkan
pertumbuhan yang tidak terkontrol.17
2.1.6.c Gen Rb
Gen Rb adalah gen supresor tumor yang pertama kali ditemukan. Kode
gen Rb untuk protein pRb penting untuk mengontrol siklus sel pada titik
13
pemeriksaan G1-S disebut master brake. Perkembangan dalam siklus sel
diperantai oleh berbagai siklin, yang dikombinasi dengan kinase bergantung siklin
(CDK). Protein pRb dapat menghambat pembelahan sel dengan mengikat factor
transkripsi, mencegahnya dari transkripsi factor pertumbuhan. Satu mutasi gen Rb
yang tidak memindahkan salah satu dari kendali utama pembelahan sel.17
2.2 Aktifitas Proliferasi Sel
Secara fisiologis, sistem pertumbuhan sel dalam individu juga diatur oleh
sistem keseimbangan yaitu apoptosis dan proliferasi. Apabila pada suatu individu
terjadi apoptosis yang berlebihan, maka individu tersebut akan mengalami
kemunduran fungsi dari suatu system organ yang dapat menimbulkan suatu
penyakit. Demikian juga halnya bila terjadi proliferasi sel secara berlebihan, maka
akan terjadi massa tumor (malignancy).18
Pada jaringan normal jumlah sel yang berkembang biak adalah yang di
butuhkan tubuh, Replikasi sel berjalan melalui jumlah fase biokimia dimulai
dari stimuli external dan di modulasi oleh keduanya external dan internal kontrol
pertumbuhan. 18
Secara umum, jumlah sel yang ada pada suatu jaringan merupakan fungsi
kumulatif antara masuknya sel baru dan keluarnya sel yang ada pada populasi.
Masuknya sel baru ke dalam populasi jaringan sebagian besar ditentukan oleh
kecepatan proliferasinya, sementara sel dapat meninggalkan populasinya karena
kematian sel ataupun karena berdiferensiasi menjadi jenis sel lain. Oleh karena
14
itu, meningkatnya jumlah sel dalam populasi tertentu dapat terjadi karena
peningkatan proliferasi ataupun karena penurunan kematian atau diferensiasi sel.19
Siklus sel secara normal terbagi dalam empat fase, yaitu: G1, S, G2, M dan
fase istirahat yaitu Go.19,20
Fase G1 , sel mempersiapkan untuk sintesa DNA,biosintesa RNA dan
protein. Pada fase S, replikasi DNA. Akhir fase ini sel berisi DNA ganda dan
kromosom mengalami replikasi. Setelah fase S berakhir kemudian sel masuk fase
pra mitosis (G2) mempunyai ciri : sel berbentuk tetraploid, DNA dua kali lebih
banyak dari pada sel fase lain serta sintesis RNA dan protein masih berlangsung.
Sewaktu mitosis berlangsung (fase M) sintesis protein dan RNA berkurang, dan
terjadi pembelahan menjadi 2 sel. Sel kemudian memasuki fase istirahat (Go).
Pada fase Go, sel masih potensial untuk berproliferasi disebut sel klonogenik
atau sel induk (stem cell). Jadi yang menambah jumlah sel kanker ialah sel yang
dalam siklus proliferasi. 19-21
Gambar 1. Siklus sel (Shengli, 2001).
15
Perubahan dari fase ke fase pada siklus sel diatur beberapa checkpoint.
Fungsi kontrol checkpoint untuk memastikan kromosom utuh dan tahap-tahap
kritis siklus sel sempurna sebelum memasuki tahap selanjutnya. Pengaturan
checkpoint melibatkan aktivasi dan degradasi cyclin, aktivasi cyclin dependent
kinase (CDK), cyclin-dependent kinase inhibitor (CDKI). Interaksi diantara peran
ketiga kelas protein tersebut adalah mengontrol tahap siklus sel, mencegah sel
ke tahap selanjutnya jika terjadi kerusakan DNA melalui mekanisme
checkpoint dan deregulasi proses ini berperan dalam kejadian karsinoma. 29,30
Sel neoplasma ialah sel tubuh yang mengalami transformasi sehingga
sifat dan kinetiknya berubah serta tumbuhnya autonom dan liar tidak terkendali
dan terlepas dari sel normal. 31 Perubahan yang terjadi pada awal progresifitas
sel normal menjadi sel kanker adalah peningkatan proliferasi sel. 32
Progresifitas sel neoplastik merupakan cermin dari sifat dan perangai sel yang
telah berubah menjadi maligna. Sel sel kanker yang tumbuh berlebihan terjadi
akibat proses aktifitas proliferasi sel yang berlebih-lebihan.33 Kenaikan
aktifitas proliferasi pada jaringan yang terinisiasi adalah perubahan yang
sangat penting pada stadium awal dari promosi tumor yang merupakan tanda
khas lesi prakanker. 36
Proliferasi sel dikendalikan oleh CDK2 yang berkaitan dengan Cyclin E
dan Cyclin A yang mengatur transisi G1 / S dan fase perkembangan S. 35 Cyclindependent kinase (Cdks),berfungsi untuk mengaktifkan dan mematikan protein
tertentu pada pada siklus sel. Cyclin E berikatan dengan Cdk membentuk G1/SCdk, Cyclin A dibuat dalam fase S, juga mengikat CDK2, membentuk S-Cdk
16
yang diperlukan untuk sintesis DNA. Dua kelas utama pada reseptor permukaan
protein pada semua sel : keluarga reseptor berikatan protein G dan keluarga
reseptor berikatan enzime. Kelas ini termasuk yang berikatan dengan protein
kinase yang di bagi 2 subgrup yaitu reseptor tyrosinkinase ( RTKs) dan reseptor
theronine kinases. Epidermal growth factor (EGF) termasuk keluarga ErbB dari
RTK. EGF berfungsi mengikat domain ekstraselular reseptor EGF. Salah satu
protein yang mengikat residu phosphotyrosine di reseptor EGF adalah protein
yang disebut adapter Grb2. Grb2, pada gilirannya, merekrut protein yang disebut
Sos. Dengan demikian pengikatan EGF pada reseptor EGF merekrut Grb2 dan
Sos ke bagian intraseluler dari reseptor. Sos adalah guanine nucleotide exchange
faktor ( GEF ). Bekerja pada monomeric GTP binding protein, Ras. Ras protein
terletak dalam permukaan membran plasma. Ikatan Ras aktif akan mengaktifasi
protein kinase yang dinamakan Raf dan aktifasi protein kinase lain yang
dinamakan MEK ( MAP kinase ). MEK pada gilirannya memphosphorilasi dan
mengaktifkan MAP kinase, ikatan phosphorilase ini dinamakan MAP kinase
cascade.MAP kinase phosphorylase faktor transkripsi gen spesifik dalam inti sel
yang mengikat promotor gen dan meningkatkan proliferasi sel.36
2.2.1 Apoptosis
Apoptosis adalah suatu kematian sel yang terprogram atau programmed
cell death.22 Banyak stimulasi yang dapat menginduksi apoptosis. Stimulasi
utama adalah agent kemoterapi ,ultraviolet/radiasi, panas, osmotic imbalance,
dan Nitric Oxide. Menurut jenis triger dan tipe selnya, ada banyak jalur signal
17
untuk mengaktifasi apoptosis. Apoptosis yang diinduksi oleh CTL dan sel-NK
yang diinduksi baik oleh nonsecretory induced, ligand -induced, dan secretory
induced dengan granzyme melalui perantaraan sekresi perforin.
Kerusakan DNA dipicu oleh enzym caspase aktif dimana caspase ini
merupakan suatu molekul protein 10 dan 20 kD berupa protease cystein.
Protein target dari caspase adalah protein DNA repair system [seperti (ADPribose)-polymerase], protein strukturar/sitoskeletal (seperti lamin, actin,
cytokeratin, dll) , dan onkoprotein (terutama Rb protein). Caspase akan
mengaktifkan DNAase yang menyebabkan kerusakan DNA selama apoptosis.
Sehingga yang akan terjadi adalah melisutnya organel dan inti sel. 14,22 Caspase
(terutama caspase 8 dan 10) dapat diaktifkan oleh granzyme maupun suatu
katalisator protease yaitu FLICE (FADD-Like IL-I Converting Enzyme) yang
berikatan oleh FADD (Fas-Associated Death Domain), pada reseptor
CD95/Fas setelah kontak dengan Fas ligand. Pengaktifan caspase melalui
reseptor CD95/Fas terjadi bila kontak dengan Fas ligand. Fas ligand ini bisa
berasal dari ekspresi protein antigen dari CTL, sitokin TNF, ataupun metabolit
ligand pada Fas reseptor seperti polyphenol yang terkandung dalam tanaman
obat.23-25
Aktifasi secretory induce caspase dilakukan oleh CTL dan sel-NK oleh
granula sitotoksiknya yang berisi protein pore-forming perforin (cytolysin) dan
enzym famili dari serine protease yang bernama granzyme sebagai senjata dari
CTL/sel-NK. 25,26
18
2.2.2 Cyclooxygenase (COX)
Sejak tahun 1990-an kita mengenal 2 macam enzim COX, yaitu COX-1
dan COX-2. Kedua isoform ini berbeda distribusinya pada jaringan dan juga
memiliki fungsi regulasi yang berbeda COX -1 diekspresikan secara konstitutif
pada kebanyakan jaringan dan sel kecuali sel – sel darah merah. Hal ini diyakini
sebagai gen penjaga yang terutama bertanggung jawab untuk sintesis PG yang
mengontrol fungsi fisiologi normal seperti pemeliharaan mukosa gaster, agregasi
pletelet, dan pengaturan aliran darah ke renal. Di lain pihak, COX -2 adalah suatu
respon gen awal – segera yang dapat diinduksi yang tidak dapat dideteksi pada
kebanyakan jaringan normal tetapi diinduksi pleh berbagai sitokin, faktor – faktor
pertumbuhan, hormon – hormon, dan pemicu – pemicu tumor. Pada tingkat
seluler, kedua enzim COX diekspresikan didalam retikulum endoplasma dan
selubung inti sel. Baru – baru ini, varian COX yang baru, diidentifikasi dan
disusun, COX-3 memiliki struktur yang sama dengan COX-1, kecuali bahwa
mRNA-nya mengandung intron-1, yang juga ditranslasikan menjadi protein
sepanjang 30 asam amino. Dengan demikian, COX-3 adalah varian pembelahan
dari COX-1.55
Tabel 2.1. Ciri gen-gen COX-1 dan COX-2 manusia dan produk-produk gennya
Ciri – ciri
COX-1
COX-2
Kromosom 9
Kromosom 1
22 kb
8.3 kb
Jumlah ekson
11
10
Jumlah intron
10
9
2.7 kb
4.5 kb
Konstitutif
Dapat diinduksi
Lokasi kromosom
Ukuran gen
Ukuran mRNA
Pengaturan
19
Berat molekul
Lokasi subselular
72 kDa
72 kDA
Retikulum endoplasma
dan selubung inti sel
Retikulum endoplasma
dan selubung inti sel
Menurut Davies et al. (2002) mekanisme aksi utama senyawa/obat yang
mempunyai
efek
antiinflamasi
adalah
melalui
penghambatan
enzim
siklooksigenase (COX). Enzim siklooksigenase (cyclooxygenase) yang juga
disebut sebagai prostaglandins endoxyperoxide synthase merupakan katalisator
pada perubahan asam arachidonat menjadi prostaglandin endoxyperoxide
(prostaglandin H2). Dua isoform dari prostaglandin synthase yang telah
diidentifikasi adalah COX-1 dan COX-2. COX-1 diekspresikan pada sebagian
besar jaringan dan diperkirakan terlibat pada proses homeostasis seluler, sedang
COX-2 sering tidak terdeteksi pada jaringan yang normal tetapi akan muncul
dengan cepat sebagai respon pada berbagai macam stimuli termasuk mitogen,
hormon, sitokin, dan faktor faktor pertumbuhan. 47
Ekspresi yang berlebihan dari COX-2 dan konsentrasi yang tinggi dari
prostaglandin dihubungkan dengan penyakit inflamasi kronik seperti rheumatoid
arthritis, dan beberapa kanker pada manusia termasuk kanker kolon, paru,
kandung kemih, prostat, lambung
dan kanker payudara. Selama perjalanan
kanker, prostaglandin dapat memperantarai beberapa mekanisme seperti
proliferasi sel, apoptosis, modulasi sistem imun dan angiogenesis. Pada proses
fisiologis, angiogenesis memegang peranan penting pada siklus reproduksi wanita
(menstruasi, ovulasi), dan pada pertumbuhan dan perbaikan jaringan. Dalam
keadaan inflamasi kronis pembentukan pembuluh darah baru (angiogenesis)
20
memegang peranan menahan laju inflamasi dengan mengangkut sel sel inflamasi,
oksigen dan nutrien ke jaringan yang mengalami inflamasi tersebut. Selama
pembentukan tumor, angiogenesis ini merupakan faktor yang penting pada
pertumbuhan dan metastase tumor tersebut.46
COX-2 adalah enzim dalam bentuk indusibel, dan tidak terdeteksi dalam
semua jaringan normal, akan tetapi COX-2 terinduksi oleh berbagai macam
inflamasi dan stimulus mitogenik.49 Onkogen, Growth faktor (EGF), PDGF,
(IL)1B, IL2 dan TNF, Cytokines, Chemoterapeutik, tumor promotor merupakan
stimulus-stimulus yang menginduksi ekspresi dari COX-2 (Chen CC et al., 2001,
Dempke W et al., 2001, Zhang Fet al., 1998 ). COX-2 tmeningkat pada banyak
keganasan, seperti pada organ colon,paru, mamma, prostat, kandung kemih,
abdomen dan esophagus, sehingga diduga COX-2 berperan dalam promosi, dan
progresi dari tumor.46
COX-2 adalah enzim yang berperan dalam mengubah asam arakhidonat
menjadi prostaglandin. Produk akhir dari COX-2 inilah yang berkonstribusi
terhadap berbagai factor biologis dalam memicu pertumbuhan tumor. COX-2
akan menginduksi terjadinya angiogenesis melalui 3 produk dari metabolisme
arakhidonik yaitu : TXA2, PGI2 dan PGE2 yang merangsang VEGF untuk
membentuk pembuluh darah baru.49 Disamping itu COX-2 juga berperan sebagai
immunosuppressan yang menyebabkan penurunan aktivitas sitotoksik dari NK sel
, COX-2 juga menghambat terjadinya apoptosis, serta meningkatkan aktivitas dari
MMPs sehingga resiko tumorigenesis meningkat dan menyebabkan invasi serta
21
metastasis tumor. Dengan mengetahui peranan COX-2 dalam karsinogenesis sel
tumor inilah maka penting untuk mengetahui ekspresinya dalam sel tumor.50
Mempertahankan expresi COX-2 akan menghasilkan rangsangan utuk
pembentukan angiogenesis. Pada model karsinogenesis pada kanker payudara
,adanya data overexpresi COX-2 saja mendorong terjadinya kanker payudara .Hal
yang sama juga terjadi pada malignancy pada kulit dari lesi yang hyperplasia , kan
berubah menjadi malignancy. Banyak penelitian yang mendukung bahwa
pemberian kemoprevensi dengan inhibitor COX-2 digunakan pada pencegahan
kanker yang berasal dari epithel.47,51
2.2.2.1 Pengaruh Cox-2 pada Sel Tumor
Pada penelitian terbaru, ditemukan bahwa Cox-2 memiliki peran sentral
dalam karsinogenesis. Cox-2 terdapat dalam jumlah yang tinggi pada berbagai
macam sel kanker termasuk kanker payudara, prostat, colon, paru dan keganasan
hematologi.
Peningkatan Cox-2 berhubungan dengan respon terapi yang buruk dan
penurunan angka survival. Penelitian pada tikus, defisiensi Cox-2 menyebabkan
resistensi tikus terhadap beberapa jenis kanker. Sebaliknya peningkatan ekspresi
Cox-2 menyebabkan terjadi karsinogenesis secara spontan. Hal ini menunjukkan
bahwa Cox-2 berperan sebagai onkogen dan mempunyai peranan penting
dalampatogenesis kanker54
22
Gambar 2. Pengaruh pemberian COX-2 inhibitor pada sel tumor. Dikutip dari
Bernard.
Ekspresi Cox-2 memicu terjadinya keganasan, meningkatkan angiogenesis
dan metastasis, menstimulasi fungsi sel T Reg, mempengaruhi aktivitas sel-sel
dengan fungsi sitotoksik (sel NK dan CTL), dan meningkatkan proliferasi
selganas.
Beberapa penelitian Cox-2 inhibitor selektif in vitro menunjukkan bahwa
proliferasi dan kelangsungan hidup sel ganas pada keganasan hematologi
tergantung pada aktivitas Cox-2.
Isoform dari COX (Cox-2) seringkali diekspresikan dalam metastasis
kanker payudara yang agresif dan mungkin memiliki sebuah peran yang penting
dalam perkembangan kanker (sebagai contoh, pertumbuhan kanker dan
metastasis).
23
Kanker payudara, ekspresi dari gen Cox-2 dihubungkan dengan tingginya
derajat tumor, yang menunjukkan bahwa Cox-2 dapat dijadikan sebagai biomarker
prognostik untuk keberadaan kanker payudara. Walaupun begitu, mekanisme pasti
untuk metastasis yang diinduksi oleh Cox-2 belum dijelaskan dengan baik. Salah
satu hasil langsung dari aksi Cox-2 adalah meningkatkan produksi prostaglandin,
khususnya prostaglandin E2 (PGE2).54
Sel yang mengekspresikan berlebih Cox-2 (MCF-7/COX-2), yang
dihasilkan oleh transfecting Cox-2-encoding plasmid ke dalam sel kanker
payudara MCF-7 yang kurang invasif menyebabkan sel kanker lebih invasif dan
menghasilkan kadar IL-8 yang lebih tinggi daripada sel parental.
Sejumlah penelitian telah menunjukkan kadar tinggi protein Cox-2 pada
tumor padat. Pada kanker payudara, ekspresi Cox-2 merupakan prediktor
buruknya (kemungkinan) bebas penyakit dan kelangsungan hidup secara
keseluruhan dan telah terlibat sebagai penanda potensi metastatik yang tinggi.
Cox-2 meningkatkan invasi sel-sel kanker payudara secara in vitro dan in vivo.
Meskipun banyak bukti yang menunjukkan peran Cox-2 dalam invasi dan
metastasis kanker payudara, mekanisme yang terlibat tidak didefinisikan dengan
baik.
Kadar tinggi Cox-2 telah dihubungkan dengan peningkatan ekspresi faktor
pertumbuhan endotel vaskular, pro-urokinase type plasminogen activator (ProuPA, interleukin-11, dan interleukin-8 (IL-8) pada sel kanker payudara.
24
Dari penelitian Ann-Marie Simeone dkk, Cox-2 menggunakan protein
kinase C (PKC) untuk meningkatkan produksi IL-8. Cox-2 menggunakan IL-8
untuk mengaktifkan uPA, sehingga meningkatkan invasi sel kanker payudara.53
2.2.2.2
COX-2 meningkatkan invasi sel kanker payudara
Cox-2 mampu meningkatkan kemampuan invasi sel MCF-7 kanker
payudara secara in vitro. Untuk mengkonfirmasi bahwa Cox-2 meningkatkan
kemampuan invasi sel MCF-7 kanker payudara, satu klon sel MCF-7 /Cox-2
dibandingkan aktivitas invasif sel-selnya ini dengan yang ada pada sel MCF-7
parental. Sel MCF-7 menampilkan kapasitas invasif yang rendah pada Matrigel.53
Sel MCF-7/COX-2 lebih invasif daripada sel parental. Jumlah sel MCF-7
yang menginvasi meningkat, dengan adanya over-ekspresi Cox-2.
2.3 Ekstrak Kencur (Kaempferia galangal L)
2.3.1 Definisi
Kencur (Kaempferia galanga L.) adalah salah satu jenis tanaman obat
yang tergolong dalam suku temu-temuan (Zingiberaceae). Selain dikenal sebagai
tanaman yang dimanfaatkan sebagai bumbu dapur, kencur juga dikenal sebagai
tanaman obat yang dapat menyembuhkan berbagai penyakit karena khasiatnya
sebagai ekspetoransia, diuretika, dan stimulansia. Kencur juga dapat mengobati
batuk, radang lambung, bengkak, muntah-muntah, tetanus, nyeri, sakit kepala,
memperlancar haid dan influenza.10
25
Kencur juga merupakan obat herbal yang memiliki efek sebagai antiinflamasi.
Efek kencur sebagai antiinflamasi dengan menghambat produksi dari mediatormediator inflamasi.10
Taksonomi40 :
Kerajaan : Plantae, Divisi : Spermatophia, Sub Devisi: Angiospermae, Kelas :
Monocothyledoneae, Bangsa : Zingiberales, Suku : Zingiberaceae, Marga :
Kaempferia, Jenis : Kaempferia galangal L
2.3.2 Morfologi Tanaman
Gambar 3: Kencur (Kaempferia galangal L)37,39
. Tanaman kencur memiliki batang semu yang sangat pendek dan tumbuh
merumpun. Batang tersebut terbentuk dari pelepah-pelepah daun yang saling
menutupi. Daun-daunnya tumbuh tunggal, melebar dan mendatar atau menurun
mendekati permukaan tanah dengan ujung mengecil. Bentuknya lonjong, lebar 3-6
cm dan panjang 7-12 cm. Warna daun adalah hijau segar dan bertekstur agak
tebal. Tangkai daun amat pendek dan bewarna keputihan.40
Bunga kencur keluar dalam bentuk buliran dari ujung tanaman di sela-sela
daun. Warna bunganya putih, ungu hingga lembayung. Buah kencur termasuk
26
buah kotak yang memiliki 3 ruang dengan bakal buah yang letaknya tenggelam.
Namun buah kencur sulit menghasilkan biji.40
Akar kencur merupakan akar tunggal yang bercabang halus dan menempel
pada umbi akar atau yang biasa disebut rimpang. Rimpang ini tumbuh memanjang
ke bawah, berdiameter sampai 1,5 cm dan tidak berserat. Rimpang kencur
memiliki bentuk bulat dan memanjang. Rimpang kencur yang masih muda,
umumnya bewarna putih, namun seiring dengan perkembangan umur, warna putih
tersebut secara berangsur-angsur akan berubah menjadi kuning atau kecokelatcokelatan. Kulit rimpang bewarna cokelat tua mengilap. Aroma rimpang kencur
sangat khas dan lembut. Pada penelitian ini digunakan rimpang kencur.40
2.3.3 Kandungan Kimia
Senyawa kimia yang dikandung dalam rimpang kencur antara lain cineol,
borneol, 3-carene, camphene, kaempferol, kaempferide, cinnamaldehyde, pmethoxycinnamate, ethylcinnamate, α-pinene, carvone, benzene, eucalyptol,
pentadecane, ß-phyllandrene, α-terpineol dan dihydro ß-sesquiphyllandrene.41
Kandungan minyak atsiri dari rimpang kencur diantaranya terdiri atas :
Tabel 2.2. Kandungan kimia kencur (Sukari dkk., 2008).52
etil p-metoksisinamat
58,47%,
isobutil β-2-furilakrilat
30,90%,
heksil format
monoterpen teroksigenasi
 borneol
 kamfer hidrat
serta monoterpen hidrokarbon
 kamfen
 terpinolen
4,78%
0,03%
0,83%
0,04%
0,02%
27
Kencur yang sudah di ekstraksi dengan etanol yang kemudian
diidentifikasi
akan
ditemukan
kandungan
p-methoxycinnamate.
p-
methoxycinnamate memiliki potensi menghambat sintesa prostaglandin yang
merupakan medioator utama dari inflamasi. Penghambatan sintesis prostaglandin
dengan cara menghambat kerja siklooksigenase (COX) yang berfungsi merubah
asam arakhidonat menjadi prostaglandin bila terjadi radang.10
Zat kimia pada rimpang kencur yang lain bersifat antiinflamasi adalah
kaempferol. Selain sebagai antioksidan dan antikanker, kaempferol juga
mempunyai kemampuan menghambat proses inflamasi dengan cara menghambat
ekspresi enzim cyclooxygenase-2 (COX-2).41
2.3.4 Distribusi
Kencur dapat tumbuh hamper diseluruh Indonesia. Kencur merupakan
temu kecil yang tumbuh subur di daerah dataran rendah atau pegunungan yang
tanahnya gembur dan tidak terlalu banyak air.38
Iklim yang cocok untuk tanaman kencur dipengaruhi oleh beberapa
factor. Kencur dapat tumbuh pada ketinggian 50 – 600 m di atas permukaan laut
dengan intesitas cahaya sedikit terlindung dari sinar matahari langsung dan curah
hujan berkisar 2.500 – 4.000 mm/ tahun. Kencur berkembang baik jika ditanam
pada jenis tanah lempung berpasir dan lempung berliat dengan struktur tanah yang
remah dan kaya humus. Suhu udara yang ideal adalah 26 – 30 0C dengan tingkat
naungan 0 – 30 %.38
28
2.4 Hewan Coba
Hewan yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit strain C3H.
Adapun taksonominya menurut Sharp (1998) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Animalia, Phylum : Chordata, Class : Mammalia, Ordo : Rodentia
Subordo : Myomorpha, Family : Muridae, Genus : Mus,
Species : Mus musculus, Strain : Mus musculus strain C3H
Mencit C3H merupakan hasil inbreeding mencit strain Agouti. Strain C3H
dikembangkan oleh Strong pada tahun 1920 dari perkawinan silang mencit Bagg
albino dan DBA jantan dengan seleksi yang mempunyai insidensi tinggi tumor
payudara. Substrain yang tidak disapih mempunyai insidensi tumor payudara yang
tinggi. Mencit ini rentan terhadap virus tumor payudara yang dibawa dalam
bentuk aktif dalam substrain yang tidak disapih. Virus tumor payudara mencit
(murine mammary tumor virus/MuMTV) diketahui sebagai agen etiologik kanker
payudara mencit spontan pada beberapa strain mencit yang ditularkan lewat air
susu. Mencit C3H menunjukkan titer tinggi MuMTV dalam air susunya, dan kirakira 90% keturunan C3H yang disusui induk C3H mengembangkan tumor
payudara antara umur tujuh dan sepuluh bulan. Menyapih bayi-bayi mencit atau
mentransfer sel telur yang telah difertilisasi ke strain yang bebas virus tumor
payudara mengeliminasi virus pada keturunan mencit tersebut dan secara
substansial mengurangi insidensi kanker payudara dan perkembangan kanker
payudara terjadi lebih lambat. Tumor payudara yang lambat terjadinya ini
diperkirakan
hasil
dari
aktivasi
MuMTV
endogen.
MuMTV
endogen
diekspresikan pada mencit C3H sejalan dengan meningkatnya usia dan jumlah
29
paritas. Gen dominan tunggal, MTV-1, yang berada pada kromosom 7 mencit,
bertanggungjawab terhadap ekspresi antigen viral MuMTV dalam air susu mencit
C3H dan meningkatnya insidensi perkembangan tumor payudara. Semua
substrain perkawinan dalam (inbred) mencit mengandung provirus MuMTV
endogen yang mekanise belum diketahui. Mencit ini juga direkomendasikan
sebagai model untuk skrining obat anti kanker potensial.29
2.5 Pengaruh Pemberian Ekstrak Kencur Terhadap Aktifitas Proliferasi
Adenocarcinoma Mammae
Kanker payudara adalah pertumbuhan sel payudara yang tidak terkontrol
lantaran perubahan abnormal dari gen yang bertanggung jawab atas pengaturan
pertumbuhan sel. Secara normal, sel payudara yang tua akan mati, lalu digantikan
oleh sel baru yang lebih ampuh. Regenerasi sel seperti ini berguna untuk
mempertahankan fungsi payudara. Pada kasus kanker payudara, gen yang
bertanggung jawab terhadap pengaturan pertumbuhan sel termutasi. Kondisi itulah
yang disebut kanker payudara.30
Masuknya sel baru ke dalam populasi jaringan sebagian besar ditentukan
oleh kecepatan proliferasinya, sementara sel dapat meninggalkan populasiya
karena kematian sel ataupun karena berdiferensiasi menjadi sel lain. Oleh karena
itu, meningkatnya jumlah sel dalam populasi tertentu dapat terjadi karena
peningkatan proliferasi ataupun karena penurunan kematian atau diferensiasi sel.
Sel yang sedang berproliferasi berkembang melalui serangkaian tempat dan fase
yang sudah ditentukan yang disebut siklus sel. Siklus sel tersebut terdiri atas fase
30
pertumbuhan prasintesis 1 atau G1; fase sintesis DNA atau S; fase pertumbuhan
pramitosis 2 atau G2; fase mitosis atau M. Sel istirahat berada dalam keadaan
fisiologis yang disebut dengan G0. Dengan mengecualikan jaringan yang terutama
tersusun atas sel yang mengalami diferensiasi tahap akhir dan tidak membelah,
yang semuanya berada dalam G0, sebagian besar jaringan yang matur terdiri atas
sel dalam suatu kombinasi dari berbagai keadaan.18
31